人机工程学理论的汽车驾驶室布置解说

基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统
1、近来,我在Visteon网站上收集了一些有关于GenPad的资料,趁此机会想把我这些天来学习的情况给大家汇报一下,希望能给各位设计工程师的设计工作带来帮助,同时有疏漏的地方也请大家及时指正,谢谢!
GenPad是基于人机工程学理论开发的一整套汽车驾驶室布置系统的设计程序。

2、3、
说起“人机工程学”大家并不陌生,随着科学技术的发展,这一学科越来越受到各行各业的重视。

传统的设计方法是以机为中心,其指导思想是“人适机”,工程师在设计过程中主要考虑的是机械的结构,操作环境或生活环境等因素在空间和时间上的限制,比如:经济是否可行,技术上的可能性,以及机器本身性能要求的条件(如驾驶室空间的限制)。

但随着人机工程学的发展,人们对机械设计提出了“高效”、“安全”、“舒适”、“健康”等要求,逐步倡导以人为中心进行设计,其指导思想是“机宜人”,设计中更多的考虑使用者的生理、心理、生物力学、审美以及社会价值观念等条件的要求。

人机工程学多年来的发展表明,“人适机”是有限度的,而“机宜人”也是有条件的,所以现代人机工程学追求的目标是人-机-环境系统总体性能的最优化。

4、随着经济的发展,汽车的使用越来越普及,汽车设计也越来越受到人们的关注,人们对汽车的要求不仅是代步工具,还希望它美观、操纵方便、驾驶舒适,长期使用不会对驾驶员产生身心伤害。

为了减轻驾驶员驾驶姿势时的不适与疲劳,人机工程学专家从多方面进行研究,结果表明,驾驶员的身体各部位之间的夹角应保持在一合理的范围。

因此驾驶室作为一个典型的人-机-环境系统的交互界面,是驾驶员与汽车之间进行信息传递的通道,驾驶室设计的优劣,直接影响到整个人机系统的效能、安全、舒适和健康。

无疑,最好的设计是让驾驶员有一个最适宜的姿势驾驶。

同时,随着高速公路的发展,汽车的速度也越来越高,汽车的安全性能也越来越受到人们的关注。

更需要设计工程师能融入该理论进行车厢设计。

5、早期的汽车行业的设计工程师往往凭借着实践经验来制定汽车内各部件的安装位置,更多的从美学上进行考虑。

随着汽车行业的迅猛发展,安全、健康因素成了汽车设计工程师的首要关注的问题。

上世纪40年代SAE(美国汽车工程师协会) The Society of Automotive Engineers 和主要汽车制造厂商根据人机工程学原理开始研究车与人的交互界面等的问题。

他们从大量的统计人群中测量并收集了数以万计的特征数据,包括特征点、特征线和包络区域,这些数据被用来评估汽车驾驶室布置的优劣特性。

PENPAD正是Visteon公司CAE小组在此基础上设计开发出来的应用程序。

GenPad是Generic Parametric Design 的缩写,多年来一直受到许多汽车行业的设计人员的广泛的应用。

GENPad通过CAD模型的参数化设计克服了这些缺点,这些模型可以被自动化的更新,让长时间的繁杂设计在几秒钟内得以完成。

6、GenPad从驾驶员的安全、健康等出发-人机工程学技术,将驾驶员的不满意因素进行综合考虑,配合工程师对各细节部分作人性化的设计。

造成驾驶员不满意的因素:
仪表盘面板发出的反射光干扰了驾驶员的视线
收音机按钮不在司机伸手所能触及的范围司机
不能随手打开车门
改进方法
控制件均处在司机随手触及的范围内
视线和反光区域都得到了人类工程学理论的校合
各内饰部件的布置均留出了充分的余量,以满足司机的舒适驾驶
7、
大家知道车厢内部空间所布置零部件或控制装置的每个尺寸、控制系统的结构、形状等,都将直接影响到设计,比如:信息显示是否既便于接受,又易于做出判断;控制系统的尺寸,力度,结构,形式是否适合操作者的需求;人所处的作业条件舒适安全,是否有利于身心健康,能否充分发挥人的能力等等。

GenPad正是从这些实际的应用出发开发的一套实用的软件系统。

然后我们来了解一下GenPad的作用、应用范围、以及操作过程。

8、GenPad的设计流程大致是这样的,设计工程师将客户需求通过统计测量,转换成数据资料后从Vistoen网站的GenPad的网页递交,通过GenPad计算后,输出一个iges格式的surface文件,然后设计工程师将得到的iges文件导入图形软件,如PRO-E、UG等等,从中来判断工程师的设计是否符合要求。

下面我们大家看一些例子。

9、GenPad 的主要研究对象是在正常情况下,驾驶员在驾驶室内的触及范围、视野范围、以及碰撞过程中的头部、腿部的碰撞区域等等的问题。

它是一个开放性的应用软件。

最大、最小触及范围,腿部移动区域,视觉空间等等
方向盘视线阻挡范围,透镜反射区域,头部碰撞范围
10、手触及范围:
驾驶员手伸及界面是指驾驶员以正常姿势坐在座椅中,身系安全带、右脚支撑与加速踏板踵点上、一手握住方向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。

Reach studies provide zones that define the driver's minimum and maximum reach range. There are several reach studies, including arm reach and finger reach
The manikin is shown for illustrative purposes only - GENPAD generates optimal ergonomic zones for a wide range of the population, as opposed to a specific occupant.
操纵杆地带:
For controls that require pushbutton operation, the center of of the finger pad contact surface shall be rearward of the boundary.
三指区域:
For controls that require a 3 finger operation, the control shall be located rearward of boundary.
抓捏区域:
For controls that require full grip operation, the center face of the control knob shall be located rearward of boundary.
最小触及区域:
This study defines the area in which controls cannot be reached by the majority of the driver population.
11、座椅包络区域:
This study defines the clearance boundary between the seat and the steering wheel. 包络范围
头廓包络区域
方向盘周边的手部包络区域
座椅包络区域
腿部包络区域
操纵杆手部包络区域
方向灯操纵杆周边手部包络区域
12、视线区域
向下视线区域
前后向视线
向下视线区域:
This studies defines the maximum downward angle before loss of peripheral vision.
13、视线阻挡区域
方向盘视线阻挡区域
饰件边缘阻挡区域
操纵杆视线阻挡区域区域
14、反射区域
透镜反射区域
挡风玻璃反射区域
两边窗玻璃反射区域
15、碰撞区域
头部碰撞区域
膝盖碰撞区域
膝盖接触点
骨盆碰撞区域
16、门板区域
扬声器位置
门把手区域
手臂支撑区域
17、略
18、略
19、再见。

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人机工程学在轿车驾驶室设计中的应用

人机工程学在轿车驾驶室设计中的应用

人机工程学在轿车驾驶室设计中的应用摘要:文章从人机工程学的观点出发,以人体参数为基础对国产轿车驾驶室的设计原则进行了较为详细的阐述,为轿车驾驶室设计提供了一定的参考依据。

关键词:人机工程学;人体参数;驾驶室设计随着轿车在人们生活中的普及、高速公路的发展,汽车速度的提高,驾驶室设计如何适应人体机构的要求,确保人一车系统的高效和安全、乘坐的舒适等已经成为目前汽车驾驶室设计中的一个突出问题。

从人一机一环境的关系对轿车驾驶室进行设计分析,人不再是被动地去适应汽车,而是使其与汽车融合共同完成一个目标。

充分考虑人的因素对轿车的设计理念予以更新确保轿车更舒适、更安全,更大限度满足驾驶者的需要,从而使轿车驾驶室的人一机一环境系统总体性能达到最优。

1国内外研究现状国外在应用人机工程学研究轿车的驾驶室以及附件的设计方面已经进行了长期而卓有成效的工作,但是研究的成果主要集中在提高轿车驾驶舒适度方面。

进入20世纪90年代以来,美国,日本和欧洲各大汽车公司按照以人为本的设计理念比以往更加注重人机工程学的研究成果,其原理不仅用于提高汽车的操作便捷性和乘坐舒适性,而且越来越多的被引入安全车身的结构设计中,中国在这一方面的设计与发达国家差距还很大。

中国人机工程学研究从上纪30年代开始,但是系统的和深入的研究则在改革开放以后,目前人机工程学在我国不仅需要研究和提高,更需要大力的宣传和善及,尤其是在轿车车身与驾驶室设计方面与国外发达国家有很大的距离。

随着我国科技和经济的发展,对产品的人机工程特征也日益重视,我国的973,$863,十五和十一五计划均将人机交互列为主要内容。

2驾驶人体特性的研究人机工程学要求人一机一环境能形成一个和谐统一的整体,更加方便、舒适、安全、高效的为人类服务,人体特性参数是驾驶室设计的基础。

由于群体中的个体与个体之间存在着差异,使用统一的尺寸作为标准则会显得不太妥当。

一般来说,某一不具有代表性的特殊个体的尺寸是不能作为驾驶室设计依据的。

人机工程学在汽车内部空间设计的应用

人机工程学在汽车内部空间设计的应用

为清晰,视物更清楚,并且良好的照明能 提高近视力和远视力。当照明不良时, 因反复努力辨认,易使视觉疲劳,工作 不能持久。视觉疲劳会引起视力下降、 眼球发胀、头痛以及其他疾病而影响健 康,并会引起操作失误。据统计,夜间 发生道路交通事故的可能性比白天高 1.O~l。5倍,而且重大事故多,损失 严重。发生事故的一个主要原因就是照 度水平低,驾驶员视认条件差。但是,
人机工程学简介
所谓人机工程学,亦即是应用人体测 量学、人体力学、劳动生理学、劳动 心理学等学科的研究方法,对人体结 构特征和机能特征进行研究,提供人 体各部分的尺寸、重量、体表面积、 比重、重心以及人体各部分在活动时 的相互关系和可及范围等人体结构特 征参数;还提供人体各部分的出力范 围、以及动作时的习惯等人体机能特 征参数,分析人的视觉、听觉、触觉 以及肤觉等感觉器官的机能特性;分 析人在各种劳动时的生理变化、能量 消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负 荷的适应能力;探讨人在工作中影响 心理状态的因素以及心理因素对工作 效率的影响等
此外,在考虑轿车内的照明时, 要特别注意到的是:驾驶员在夜间驾 驶时,首先要从车外进入车内,并且 一般的都是从较暗环境进入到车内进 行驾驶操作,因此当驾驶员开启车内 照明系统时,往往有一个视觉上的明 适应过程(人由暗处进入到明亮处, 刚开始看不清物体,需要经过一段适 应的时间后,才能看清物体);而当 驾驶员在夜间从车内走到车外时,同
究提供的清晰色彩搭配方法来进行设计。
在汽车的仪表设计中,要考虑到它的 特殊性:驾驶员在进行仪表认读时, 一般是将视线从车外转到车内,然后 又要快速转回车外,其所需时间非常 短,因此,如果按照一般仪表的认读 方式来进行设计,指针使用黑色,其 显示会不够醒目,不能让驾驶员在较 短时间做出判断。所以,在汽车仪

现代汽车驾驶室的人机工程设计

现代汽车驾驶室的人机工程设计

现代汽车驾驶室的人机工程设计——思承玉兰心前言:现代汽车不仅在外观上较过去几十年发生巨大变化,在驾驶室的设计方面,也从原来的实用、操作简便,过渡到现在越来越注重的人机交互体验。

以前的少数拥有专门驾驶技能的专职司机已经转变为现在的千千万万的普通驾驶者。

他们作为汽车使用者和拥有者,对现代汽车的驾驶感受越来越看重。

不仅注重舒适性、操作简便、安全性等,在色彩、外形等视觉效果方面也有较高的追求。

现代汽车的驾驶室作为人机信息交互的重要平台,其设计要紧紧围绕“宜人”的设计理念。

运用人机工程学理论,科学的设计驾驶室的各工作区域,以更好的达到人与汽车的融合,使驾驶员得心应手、安全驾驶,这也是现代汽车驾驶室,应用人机工程设计的存在之必要。

一、驾驶室内显示仪表的设计一般现代汽车驾驶室内有两个显示仪表,一是仪表盘,二是多媒体中控屏(有些豪华汽车上会有两个或多个)。

还有些豪华车中控部位有时钟,这些都属于显示仪表。

但这里,我们主要涉及仪表盘的人机工程设计。

驾驶室内的显示仪表是驾驶员获取汽车工作信息的主要窗口,它合理优良的设计能使人和汽车系统更加稳定而高效地工作,使人与汽车之间的信息传递更加充分。

因此,在设计和选用显示仪表时,必须考虑人的视觉特征、生理和心理特征,确保驾驶员观察迅速、准确而不易疲劳,能更好的防止误视读和误操作。

1. 仪表盘位置1) 视角:一般人的最佳眼睛转动区为左15°右15°、上25°下25°,即驾驶员的视野在这个范围内观察重要行车仪表数据时,看到的影像最清楚。

因此,在设计时应把仪表盘大致布置在此范围内。

人的水平视野和垂直视野2) 视距:一般人的操作视距范围在38~76cm 之间。

即驾驶员在操作系统中正常的观察距离在此范围内,所以,在设计时应把仪表盘大致布置在此范围内。

2. 仪表形式仪表的形式因其用途不同而异。

仪表盘作为重要信息的显示系统,它不仅显示重要的行车参数如车速、转速、行驶里程、油量,还有车辆安全数据信息如机油压力、冷却水温度、和胎压监测以及一些警示提醒。

基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统

基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统

基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统1、GenPad是基于人机工程学理论开发的一整套汽车驾驶室布置系统的设计程序。

2、现代人机工程学追求的目标是人-机-环境系统总体性能的最优化。

3、GenPad是Generic Parametric Design 的缩写,多年来一直受到许多汽车行业的设计人员的广泛的应用。

GENPad通过CAD模型的参数化设计克服了这些缺点,这些模型可以被自动化的更新,让长时间的繁杂设计在几秒钟内得以完成。

4、GenPad从驾驶员的安全、健康等出发-人机工程学技术,将驾驶员的不满意因素进行综合考虑,配合工程师对各细节部分作人性化的设计。

造成驾驶员不满意的因素:仪表盘面板发出的反射光干扰了驾驶员的视线收音机按钮不在司机伸手所能触及的范围司机不能随手打开车门改进方法控制件均处在司机随手触及的范围内视线和反光区域都得到了人类工程学理论的校合各内饰部件的布置均留出了充分的余量,以满足司机的舒适驾驶5、大家知道车厢内部空间所布置零部件或控制装置的每个尺寸、控制系统的结构、形状等,都将直接影响到设计,比如:信息显示是否既便于接受,又易于做出判断;控制系统的尺寸,力度,结构,形式是否适合操作者的需求;人所处的作业条件舒适安全,是否有利于身心健康,能否充分发挥人的能力等等。

GenPad 正是从这些实际的应用出发开发的一套实用的软件系统。

然后我们来了解一下GenPad的作用、应用范围、以及操作过程。

6、GenPad的设计流程大致是这样的,设计工程师将客户需求通过统计测量,转换成数据资料后从Vistoen网站的GenPad的网页递交,通过GenPad计算后,输出一个iges格式的surface文件,然后设计工程师将得到的iges文件导入图形软件,如PRO-E、UG等等,从中来判断工程师的设计是否符合要求。

下面我们大家看一些例子。

7、GenPad 的主要研究对象是在正常情况下,驾驶员在驾驶室内的触及范围、视野范围、以及碰撞过程中的头部、腿部的碰撞区域等等的问题。

汽车的人机工程学

汽车的人机工程学

汽车的人机工程学汽车驾驶座椅布置设计H 点人体模型中的H点是人体身躯与大腿的连接点,即跨点(Hip Point) ,它是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点。

驾驶员以正常姿势入座后,其体重的大部分通过臀部由座椅和坐垫来支撑,一部分通过背部和腰部由靠背来承受,另一部分通过左右手作用于方向盘上。

在这种特定的约束坐姿下,驾驶员在操作时身躯上部的活动必然是绕过实际H 点的横向水平轴线的转动。

人机工程学专家从多方面研究表明为了减轻驾驶员驾驶时的疲劳,驾驶员身体各部分之间的夹角应当保持在某一合理的范围之内, 这些角度称为舒适角(见图1 )H 点的分布区域的约束条件有如下几方面:( 1 ) 下肢舒适性约束:以驾驶员下肢的关节角度的舒适性作为约束来计算H点分布区域。

( 2 ) 上肢舒适性约束:以驾驶员上肢的关节角度的舒适性作为约束来计算H 点分布区域。

( 3 ) 视野约束:以保证驾驶员视野舒适性为约束条件计算H 点分布区域。

根据人体关节与驾驶室之间的几何关系,推导出舒适角计算公式, 以舒适角在舒适范围内和方向盘与身体不发生干涉为约束条件,确定合理的跨点高度、座椅水平调节量、靠背椅调节范围和方向盘位置及倾角, 然后利用计算结果绘制驾驶员上下视野极限,进行校正,找到合适点, 如图2 所示。

驾驶员在驾驶室中的坐姿几何关系如图3 所示。

A 点为驾驶员的脚和地面的接触点, B 点为人的膝关节点, C 点为人的肩关节点, H 点为人的胯关节点, D 点为人的肘关节点, E点为人的腕关节点, F 点为方向盘的中心,α1 为小腿和脚的夹角,α2 为大腿和小腿的夹角,α3 为大腿和躯干的夹角,α4 为躯干和铅垂线的夹角,α5 为大臂和小臂的夹角,αk 为大臂和躯干的夹角, X 为踏板和胯关节点距离, Z 为胯关节点的高度, L 为转向杆的长度, XE 和ZE 分别为腕关节到转向器的水平和垂直距离, XF 和ZF 分别为方向盘中心到转向器的水平和垂直距离,αF 为转向杆和水平线的夹角,人体尺寸对于特定的百分位是常量。

客车驾驶室布置人机工程优化

客车驾驶室布置人机工程优化

客车驾驶室布置人机工程优化人机工程学是研究人与机器之间的交互关系以及如何优化这种交互的学科。

在客车驾驶室布置方面,人机工程学的原则和方法能够帮助提升驾驶员的舒适度和安全性。

本文将探讨客车驾驶室布置人机工程的优化。

一、驾驶员座椅设计驾驶员座椅是驾驶员在驾驶过程中最直接接触的部分,其设计直接关系到驾驶员的舒适度和安全性。

优化驾驶员座椅的设计可以从以下几个方面进行:1. 调整座椅位置:驾驶员座椅的位置应该能够适应不同身高的驾驶员。

座椅高度和前后位置的调节功能可以帮助驾驶员找到最合适的驾驶姿势,从而减少疲劳和不适感。

2. 提供良好的支撑:座椅的结构应该能够提供良好的腰部和腿部支撑,以保持驾驶员在长时间驾驶时的舒适度和稳定性。

座椅背部和座垫的软硬度也需要适中,既不会太软以至于失去支撑,也不会太硬以至于不舒适。

3. 考虑体温调节:座椅材料的选择应该能够适应不同季节的温度变化。

在夏季,透气性强的材料可以帮助驾驶员保持凉爽和干燥,而在冬季,保暖的材料可以帮助驾驶员防止寒冷。

二、仪表盘和控制器布置仪表盘和控制器是驾驶员与车辆交互的关键部分,优化其布置可以提升驾驶员的操作便利性和安全性。

1. 人机交互界面:仪表盘和控制器的布置应该符合人机工程学的要求,即遵循“用手可触及、用眼可看清、用脑可操作”的原则。

重要的控制器如方向盘、油门和刹车应该布置在容易接触的位置,使驾驶员能够快速反应并进行操作。

2. 控制器布置的合理性:控制器的布置应该符合人体工学原理,避免驾驶员在操作时过于扭转身体或转动手腕,从而减少驾驶员的疲劳和不适感。

3. 易于辨识的仪表显示:仪表盘上的指示灯和数字显示应该清晰可见,以便驾驶员在行驶过程中迅速获取车辆信息。

颜色的选择也需要遵循人眼对颜色的辨识能力,例如红色表示警告,绿色表示正常。

三、储物空间和配件布置合理的储物空间和配件布置能够提高驾驶员的工作效率和乘坐舒适度。

1. 储物空间的设计:驾驶员座椅周围应该设置足够的储物空间,方便驾驶员存放常用物品,如手机、笔记本电脑等。

汽车驾驶室人机学分析


添加标题
实现方式:采用人机工程学原理,对驾驶员的生理特征和操作习惯进行分析,针对性地进行设计优化; 利用现代科技手段,如智能化操作系统、语音控制等,提高驾驶操作的便捷性和效率。
添加标题
意义:高效性原则是汽车驾驶室人机学设计的核心目标之一,它能够提高驾驶员的驾驶体验和工作效率, 降低因操作不便捷或疲劳驾驶引发的安全风险。
汽车驾驶室人机学分析
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目录
01 人 机 学 基 本 概 念 03 汽 车 驾 驶 室 人 机 学
设计要素
05 汽 车 驾 驶 室 人 机 学
未来发展趋势
02 汽 车 驾 驶 室 人 机 学 设计原则
04 汽 车 驾 驶 室 人 机 学 评价方法
作便捷性。
人机学在汽车设计中的应用
人机学基本概念: 研究人与机器之间 的交互作用,以提 高机器的易用性和 效率。
应用领域:汽车设 计、航空航天、医 疗设备等。
重要性:提高驾驶 安全性和舒适性, 降低驾驶员疲劳程 度,提高车辆性能 和效率。
未来发展:随着人 机学技术的不断进 步,人机学在汽车 设计中的应用将更 加广泛和深入。
人机工程设计理念的融合发展
智能化技术应用:将人机工程与智 能技术相结合,提高驾驶安全性与 舒适性。
个性化定制:根据驾驶员的个性化 需求,提供定制化的驾驶室人机学 设计。
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人机交互设计:优化驾驶员与车辆 的交互体验,降低驾驶疲劳。
可持续性发展:考虑环保和节能需 求,推动绿色、低碳的驾驶室人机 学设计。
眼动追踪技术:通过观察驾驶员的眼球运动,评估驾驶室设计是否符合驾驶员的视线和注意 力需求。

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析发表时间:2019-12-12T16:41:11.067Z 来源:《工程管理前沿》2019年第21期作者:张国校[导读] 传统的H点设计需要经常调整驾驶姿势,才能够达到驾驶员对于视觉的要求,并且无法兼顾驾驶员的舒适度要求摘要:传统的H点设计需要经常调整驾驶姿势,才能够达到驾驶员对于视觉的要求,并且无法兼顾驾驶员的舒适度要求。

通过人机工程学的设计原理,对工程车辆的驾驶室进行了分析和调整,能够在工程车辆的驾驶时,满足不同体型的驾驶员对舒适度和视野的要求。

关键词:人机工程学;工程车辆驾驶室;结构优化工程车辆多用于建筑领域的运输,驾驶员驾驶时间长,工作环境也比较恶劣。

因此,对驾驶人员的身体健康水平要进行严格的保护。

驾驶室作为整个工程车辆的核心位置,以传统的“H”点设计不利于驾驶员进行驾驶,在驾驶员进行驾驶的过程中,需要不停地调节驾驶姿势来扩大和转化视角,不利于驾驶员驾驶,还具有一定的安全隐患。

由于驾驶员的体型差异较大,并不是每一个驾驶员都对驾驶室感到舒适,不利于驾驶员的身体健康。

如今,基于人机工程学对驾驶室进行了更新和调整,能够有效的解决这两个问题,给驾驶员创造相对舒适的工作环境,保障驾驶员身体素质的健康,能够改进视觉死角,保障了行车安全。

1基于驾驶室的工程学评价根据GB/T 21935-2008标准舒适坐姿关节角度的范围,对驾驶室进行数学建模,在运用人体模型进行视野范围的分析,得到驾驶员分析表,得出驾驶室存在的问题。

[1]驾驶员在驾驶室内可能出现各种姿势以保证自己的舒适,因此,选择各种角度来保证人体较为舒适坐姿情况下的关节活动范围,对六种不同体貌特征的人体进行数据分析,得出以下的结论:(1)各个形体的人体头部舒适度达到70以上,基本符合驾驶员驾驶需求(2)所有的驾驶员数据中,大腿位置的舒适度分值都比较低。

原因为大腿与座椅接触,支撑身体重量,长久下来容易为驾驶员腿部造成压迫,产生腿部麻痹,具有安全隐患。

人机工程学在汽车驾驶室显示装置上的应用分析


它能够迅速、直观的显示出当时所处范围的位置, 机器大概是一个什么状态,从而使操作者在第一时 问内做出反应。 经调研了解到,在现行轿车的仪表显示器中,最主 要的显示仪表都是模拟式的,比如通过指针式显示 器来指示汽车发动机转速的变化情况,当指针指到 红色刻度时,驾驶员不需要读出它的示值就可以通 过指针所指位置较清晰、有效地了解到发动机转速 过大,并注意降低发动机转速以免出现危险(图2)。

1.表盘设计

扫描路线短,误读率最低,因此优于其它四种形式。 圆形和半圆形次之,但由于它给出了两维空间的位 置刺激,并且符合长期来人们观察仪表所形成的习 惯,因此,圆形式和半圆形式优于直线式。由于人 眼睛的运动规律是水平运动比垂直运动速度快、准 确度高,故水平直线式又优于垂直直线式,五种形 式刻度盘的认读准确率如图3。
人机工程学
人机工程学在汽车驾驶室显示装置上的 应用分析
07120422 沙鹏
一 引言
驾驶室设计是轿车设计中非常重要的部分,设计是 否合理直接影响到驾驶员的安全、效率、舒适和健 康,传统的设计方法主要是以经验设计为主。而人机 工程学理论和计算机技术的发展,为依据人机工程 学理论和利用计算机手段进行驾驶室设计提供了条 件,使设计方法程序化,从而缩短了设计周期。 在人一汽车一环境系统中,人与汽车系统是主体。 人与汽车相互作用的过程,就是利用人机界面上的 显示器和控制器,实现人与机的信息交换过程。操 作者通过驾驶室中的显示装置来了解汽车的整个运 行状况,操作者面对的是快速传递和高度复杂的信


间有明显的区分,又可以使表盘在显示较多刻度时 仍保持其刻度间的较大间距。
图4 汽车仪表合理盘面形势

在汽车中,最主要的有四个仪表:①发动机水温表、②发 动机转速表、③车速表、④油量表(以下用①、②、③、 ④分别表示),现行轿车中大部分的设计如图5。

基于人机工程学的汽车驾驶室座椅设计

基于人机工程学的汽车驾驶室座椅设计摘要:驾驶室座椅设计是汽车设计中非常重要的部分,设计是否合理直接影响到驾驶员的安全、开车效率和舒适度。

鉴于此,本文先对人机工程学的定义进行概述,然后分析了汽车座椅的人机工程学,最后探讨了基于人机工程学的汽车驾驶室座椅设计,以供相关的工作人员参考借鉴。

关键词:人机工程学;汽车;驾驶室;座椅;设计1人机工程学所谓人机工程学,亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。

2汽车座椅的人机工程学分析2.1人体坐姿的生理特点人体结构决定了人的不同生理特点。

坐姿和站姿不同,人体主要躯干骨的受力也不同,其腰部曲线弧度随之变化。

人在端坐时身体的受力点主要集中在脊柱、盆骨、腿以及脚部。

其中脊柱的变化最大,脊柱位于人体背部中间,对人体的支撑起到非常重要的作用。

对于不同的坐姿,脊柱会呈现出不同的形态,在设计座椅的形式、尺寸和结构时,需要考虑脊柱的变化,如设计的座椅不能使人体脊柱形态趋于自然,否则会引起驾驶员的驾驶疲劳,影响驾驶的舒适性。

长期驾驶会影响人的身体健康。

在驾驶时,人的背部需要靠在座椅上,靠背的舒适与否直接影响驾驶。

人在倚靠时,分布在靠背上的压力是不均匀的,肩胛骨和腰椎这两部分的压力是最集中的,由这两部分往外,压力降低。

在人体脊柱结构中,肩靠为第5、6块胸椎,腰靠为第4、5块胸椎,因此在座椅设计中需要重视这两部分的支撑,否则会造成对腰椎的损伤。

人在处于坐姿时,人体重量除了集中在靠背外,主要集中在坐垫上。

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